电动汽车与传统汽车底盘对比.pdf

电动汽车与传统汽车底盘对比 基本结构及其工作原理 传统汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成，底盘作用是支承、 安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力， 使汽车产生运动，保证正常行驶。 电动车的基本结构主要可分为三个子系统，即主能源系统（电动源）、电力驱动 系统、能量管理系统。其中电力驱动系统又由电控系统、电机、机械传动系统和 驱动车轮等部分组成；主能源系统又由主电源和能量管理系统构成，能量管理系 统是实现电源利用控制、能量再生、协调控制等功能的关键部件。电力驱动及控 制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。 电动汽车的工作原理：蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动 系统——驱动汽车行驶。 纯电动汽车，相对燃油汽车而言，主要差别（异）在于四大部件，驱动电机，调 速控制器、动力电池、车载充电器。 能源供及系统 与内燃汽车相比，电动汽车的特点是结构灵活。内燃汽车的主要能源为汽油和柴 油，而电动汽车是采用电力能源，由电动源和电动机驱动的，电力驱动及控制系 统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。传统内燃汽车的能 量是通过钢性联轴器和转轴传递的，而电动车的能量是通过柔性的电线传输的。 因此，电动汽车各部件的放置具有很大的灵活性。 传动系统 变速传动系统是电动车驱动子系统的一个重要部件，它指的是驱动电机转轴和车 轮之间的机械连接部分。对于传统汽车来说，变速器是必要的部件，设计时主要 考虑采用什么类型的变速器。但对于电动汽车则不同，由于驱动电动机的转矩和 转速完全可以由电子控制器进行全范围的控制，因此变速系统的设计就可以有多 种不同的选择。既可用传统的变速齿轮箱变速，还可以用电子驱动器控制电动机 直接变速。究竟采用哪种方案，主要还应依据电动汽车的能量和经济性，也涉及 到电机和控制器的设计。 为了提高电动汽车的传动效率，人们开发了电动汽车专用的电机和变速传动一体 化的两速或三速自动传动桥。先进的两速电机/多速传动桥将变速齿轮组与高速 异步电动机完全结合为一体，并且直接安装在电动汽车驱动轮的驱动轴上，构成 重量轻、体积小、效率高、结构紧凑和成本低廉的传动系统。 动力系统 电动汽车经过近20 年的快速发展，在能源动力系统方面形成了具特色的三大类 动力系统结构技术特点。 纯电动汽车、油电混合动力汽车和燃料电池汽车是目前电动汽车领域的三大种类， 油电混合动力汽车目前被国内外各大汽车企业最早列入产业化计划，并联混合动 力和混联混合动力是被电动轿车广泛采用的主流动力系统结构。近几年，随着储 能电池技术水平的飞速发展，以车载动力蓄电池提供电能驱动的纯电动汽车得到 快速发展，多个电机驱动的动力分散结构的纯电动动力系统受到国内外研究机构 的广泛关注。以氢和氧通过电极反应转换成电能驱动的燃料电池电动汽车，采用 电-电混合动力结构，能量转换效果比内燃机高2~3 倍，是未来清洁能源汽车的 重要发展方向之一。 底盘电子化、模块化与智能化 电动汽车采用电力能源，电气化技术对汽车结构性能的创新提供更多的可能性。 底盘系统将逐步采用电动化执行部件，结构也会随之发生革新，并将推动汽车模 块化、智能化的发展。 通用开发的电动汽车 “AUTOnomy”[6]是一个典型的底盘与动力系统集成一体化 的创新例子。该车车身与底盘分开，底盘与动力系统集成在一个 “滑板”中，驱 动系统和控制系统都设计在底盘上，采用了线控技术，使车辆操控系统、制动系 统和其他车载系统都通过电子控制而非传统机械方式来实现，车身与底盘仅通过 软件接口连接，全面实现了底盘的 “电动化”。 电动汽车采用安装在车轮内的电机直接驱动，可实现动力分散控制。与传统的内 燃机汽车和单一电机中央驱动的电动车辆相比，四轮驱动方式实现了各车轮的独 立分散驱动，各车轮均可实现制动能量回收，还可省去变速器、离合器、传动轴 等复杂的机械传动装置，传动效率提高。 传动系统 无论是串联(燃料电池可视为特殊的串联结构)、并联、混联式的混合动力车，还 是由电池提供能量的纯电动汽车，其动力装置的布置往往在原发动机前舱布置的 基础上进行，并力求把相应的电气装置布置在前舱(如DC/AC、DC/DC 等)，所以 对部件小型化提出了更高的要求。此外，并联或混联式混合动力由于采用两个以 上的动力装置，在布置上要求更为严格。丰田Prius 的混联结构堪称小型化集成 化的典范[4]。 与传统的自动变速箱相比，电动汽车的自动变速传动桥同样包括有盘形和带形离 合器、星型齿轮、差速器、执行离合动作的液压系统、润